gli impianti orc per la generazione elettrica da …

16
GLI IMPIANTI ORC PER LA GENERAZIONE ELETTRICA DA GEOTERMIA A ZERO EMISSIONI Ing. Emanuele Pingaro – dip. Geotermico

Upload: others

Post on 24-Jan-2022

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

GLI IMPIANTI ORC PER LA GENERAZIONE ELETTRICA

DA GEOTERMIA A ZERO EMISSIONI

Ing. Emanuele Pingaro – dip. Geotermico

Copyright © – Turboden S.p.A. All rights reservedCopyright © – Turboden S.p.A. All rights reserved

LA NOSTRA VISIONEContribuiamo a ridurre il riscaldamento globale realizzando impianti con tecnologia innovativa, in grado di convertire le più svariate fonti di energia termica in elettricità a zero emissioni.

Copyright © – Turboden S.p.A. All rights reserved

DAL 1980

Turboden, società italiana del gruppo Mitsubishi HeavyIndustries, è leader mondiale nella progettazione, produzione e manutenzione di turbogeneratori ORC (Organic Rankine Cycle) per la generazione elettrica e termica da fonti rinnovabili, quali geotermia, biomassa, recupero di calore di scarto da processi industriali, termovalorizzatori e cicli combinati abbinati a motori o turbine a gas.

Grazie alla lunga esperienza nel settore dell’efficienza energetica, Turboden ha recentemente ampliato la sua gamma di prodotti offrendo anche espansori a gas e pompe di calore.

40 ANNI DI ESPERIENZA

3

Copyright © – Turboden S.p.A. All rights reserved

MILESTONES

4

20191990 20102000

’60 - ‘70 1976 1980 1998 ‘90-2000 2000 - 09 2013

Turboden espande il suo mercatointernazionale grazie allageotermia, recupero di calore e biomassa.

Mario Gaia fonda Turboden.Il Prof. Mario Gaia è uno dei primi ricercatori al mondo della tecnologia ORC presso il Politecnico di Milano.

1st prototipo ORC (solaretermodinamico). 1st ORC geotermico (Zambia)

1 100 220 390

300 kW 1 - 2 - 4 MW 5 - 8 - 10 MW 20 MW

Numero di impianti

Capacità massimaturbina ORC

2019

Turboden entra nel gruppoUnited Technologies Corporation e comincia l’espansione nelmercato internazionale.

Turboden diventa leader Europeodella tecnologia ORC.

Turboden entra nel gruppoMitsubishi Heavy Industries.

Turboden Lancia nuovi prodotti, pompe di calore e gas expanders.

Copyright © – Turboden S.p.A. All rights reserved

2009 2020

Copyright © – Turboden S.p.A. All rights reserved

TECNOLOGIA ITALIANA SU SCALA GLOBALE

5

Aggiornamento: Dicembre 2019

Una presenza globale della tecnologia Turboden con 391 impianti in 45 paesi

Di funzionamento cumulativo

15 milioni di ore

Di energia elettrica generata

19 mila GWh

Disponibilità media della flotta

98+ %

Copyright © – Turboden S.p.A. All rights reserved

I NOSTRI PRODOTTI

6

Progettati per la decarbonizzazione

GAS EXPANDERLARGE HEAT PUMPORC SYSTEM

Copyright © – Turboden S.p.A. All rights reserved

7

TECNOLOGIA TRADIZIONALE VS ORC

Turbina Torre evaporativa

VaporeGeotermico

+ GAS

Separatore

Pozzo di presa

Pozzo di resa

Condensatore

Pozzo di presa

Pozzo di resa

Vapore Geotermico+ GAS

Copyright © – Turboden S.p.A. All rights reserved

Diversamente dagli impianti convenzionali (flash e dry

steam), il fluido geotermico in un ORC né attraversa la

turbina, né viene disperso nell’ambiente, ma resta

isolato negli scambiatori di calore.

Infatti un fluido secondario (il fluido di lavoro

organico) scambia solamente calore con la risorsa

geotermica senza entrarne in contatto. Il fluido di

lavoro organico viene così vaporizzato, e produce

potenza elettrica attraverso la turbina collegata

all’alternatore.

In un impianto ORC geotermico, quindi, il fluido

geotermico circola all’interno di un circuito chiuso, dai

pozzi di produzione a quelli di re- iniezione, con zero

emissioni verso l'ambiente.

LA TECNOLOGIA ORC

8

Copyright © – Turboden S.p.A. All rights reserved

SISTEMI ORC: CARATTERISTICHE

9

✓ Funzionamento automatico

✓ Zero consumi acqua

✓ Minor manutenzione rispetto ai cicli convenzionali

Semplicità

✓ Facilità di integrazione

✓ Funzionamento eccellente ai carichi parziali

✓ Molteplici fonti energetiche primarie

Flessibilità

✓ Alta disponibilità (> 98%)

✓ Lunga vita delle componenti (> 25 anni)

✓ 40 anni di esperienza nella manifattura di turbomacchine

Affidabilità

✓ Energie rinnovabili ed efficientamento energetico

✓ Generazione senza emissioni di elettricità e calore

✓ Decarbonizzazione

Sostenibilità

Copyright © – Turboden S.p.A. All rights reserved

10

Il design proposto da Turboden considera:

✓ Fluido di lavoro a basso impatto ambientale (basso GWP)

✓ Sistemi a emissioni zero (verso atmosfera e acque/terreno)

✓ Re-iniezione totale dei fluidi geotermici

✓ Considerevoli emissioni di CO2 evitate

✓ Componenti a basse emissioni sonore e soluzioni indoor

✓ Basso impatto visivo, basso utilizzo del suolo

SISTEMI ORC: PUNTI DI FORZA

Copyright © – Turboden S.p.A. All rights reserved

CENTRALE GEOTERMICA DI SAUERLACH (1/2)

11

Configurazione impianto: impianto ORC indoor

Cliente: SWM - StadtWerke München (municipalizzata di Monaco)

Avvio impianto: febbraio 2013

Risorsa termica: acqua geotermica a 140°C

Sistema di raffreddamento: condensatore ad aria (ACC)

Potenza totale prodotta: 5 MWe +4 MWth per teleriscaldamento

Fluido di lavoro: refrigerante 245fa (non infiammabile)

Funzionamento in isola

CO2 evitata: > 100.000 ton (in 7 anni di funzionamento)

Copyright © – Turboden S.p.A. All rights reserved

12

ZONA RESIDENZIALE 300 m

Rivendita Materiali Edili

Supermercato Prodotti Alimentari

Negozio Catena Fai da Te

Ingrosso BibiteStazione Ferroviaria S4Municipio

Scuola

ORC geotermico 5 MWe + 4 MWthORC a biomassa 0,5 MWe + 2 MWth

CENTRALE GEOTERMICA DI SAUERLACH (2/2)

Copyright © – Turboden S.p.A. All rights reserved

UN VASTO NETWORK ISTITUZIONALE

Copyright © – Turboden S.p.A. All rights reserved

14

Gli impianti geotermici realizzati da Turboden con tecnologia ORC (binaria) mirano al ridotto impatto sullediverse matrici ambientali e socio-economiche:

✓ Ridotto impatto visivo: soluzioni architettoniche ad hoc

✓ Consumo di suolo minimizzato

✓ Ridotto impatto acustico

✓ Re-iniezione totale: assenza di emissioni di gas in atmosfera

✓ Indotto occupazionale più alto tra le energie rinnovabili

CONCLUSIONI

Copyright © – Turboden S.p.A. All rights reservedCopyright © – Turboden S.p.A. All rights reserved

LA NOSTRA MISSIONEFornire tecnologie affidabili per la decarbonizzazione,

l’efficientamento energetico, e per la valorizzazione delle energie rinnovabili.